手性调控选择性，CO2电还原最新Nature Energy！

背景：电催化CO₂还原（CO₂RR）中，竞争性的析氢反应（HER）严重限制目标碳基产物的选择性，降低能量和碳效率。铜是研究最广泛的催化剂，但传统调控手段难以有效抑制HER；手性诱导自旋选择性效应（CISS）虽在析氧反应中展现潜力，但缺乏其在CO₂RR中抑制HER的直接证据与机制理解。研究目的：本研究旨在通过构建具有明确螺旋手性的铜电极，探究CISS效应能否通过极化电子自旋来抑制HER并调控CO₂RR产物选择性，并利用非接触式光谱手段为自旋极化提供直接实验证据。结论：研究发现，通过在手性酒石酸分子存在下电沉积，可制备出高圆二色性各向异性因子（~0.07）的螺旋手性铜薄膜。在CO₂饱和电解液中，手性铜电极相比非手性铜电极展现出更负的CO₂RR起始电位、显著降低的HER电流密度和更高的CO法拉第效率。尤为重要的是，在低过电位（-0.7V）下，甲酸盐在手性铜电极上的法拉第效率达到10.5%，是非手性铜电极的15倍。时间分辨克尔椭圆率测量直接证明，载流子穿越手性铜薄膜后会产生由薄膜手性决定的自旋极化。该自旋极化根据泡利不相容原理，抑制了需要形成单重态自旋构型的HER，从而选择性促进了甲酸盐等产物的生成。本研究为通过手性催化剂设计提升CO₂RR选择性提供了新策略，并建立了材料宏观手性、自旋极化与催化性能的直接关联。